基于改進(jìn)的稀疏快速傅立葉變換的電能質(zhì)量分析研究與應(yīng)用.pdf

1、稀疏快速傅立葉變換是2012年以來(lái)發(fā)表的一系列以降低傅立葉變換的計(jì)算復(fù)雜度為目的的算法研究成果。稀疏快速傅立葉變換是利用信號(hào)在某一域上呈現(xiàn)的稀疏的特點(diǎn)，使計(jì)算復(fù)雜度與信號(hào)序列數(shù)呈亞線性關(guān)系的一種離散傅立葉變換算法。如今在頻譜感應(yīng)，磁共振成像，光場(chǎng)攝影，GPS，核磁共振，射電天文學(xué)等領(lǐng)域已經(jīng)有該算法的實(shí)際應(yīng)用。但是目前該算法在電能質(zhì)量分析領(lǐng)域的應(yīng)用仍是空白，有較大的研究空間。本論文主要的工作如下：
　　(1)在廣泛閱讀2012年以來(lái)

2、的一系列該研究的文章后，整理并介紹了整個(gè)稀疏快速傅立葉變換的理論，從整個(gè)流程框架到具體每一個(gè)步驟的原理和證明都給出相應(yīng)的闡釋。
　　(2)在分析了電能質(zhì)量分析信號(hào)的對(duì)象的特點(diǎn)后，根據(jù)對(duì)算法的理解，同時(shí)分析了電能質(zhì)量信號(hào)特點(diǎn)，對(duì)原有的稀疏快速傅立葉變換算法做了符合實(shí)際的改進(jìn)，并對(duì)改進(jìn)前后進(jìn)行了仿真比較。仿真的結(jié)果顯示，對(duì)于電能質(zhì)量信號(hào)，改進(jìn)后的算法具有優(yōu)勢(shì)，還兼具濾波的特性。
　　(3)針對(duì)現(xiàn)有的電能質(zhì)量分析的問(wèn)題，以頻率分辨

3、率較低和高頻諧波寬度偏窄這兩個(gè)方向，應(yīng)用改進(jìn)的算法加以運(yùn)用，并在Matlab平臺(tái)進(jìn)行仿真分析，得出了較為理想的結(jié)果。同時(shí)利用實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的設(shè)備條件，將該改進(jìn)算法在DSP上實(shí)現(xiàn)，其型號(hào)為T(mén)MS320F28335，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)求證，得到了所需的成果。
　　本文不僅對(duì)該變換算法進(jìn)行了介紹和分析后，還根據(jù)研究的方向，對(duì)原有算法做了符合實(shí)際的改進(jìn)。此外，將該變換算法應(yīng)用到目前仍有待改進(jìn)的電能質(zhì)量分析問(wèn)題中，并將改進(jìn)后的算法在現(xiàn)有的硬件上進(jìn)行了實(shí)